Tìm hiểu công nghệ sản xuất nước sạch tại công ty cổ phần kinh doanh nước sạch số 2 hải phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001 : 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Mai Phƣơng Thảo Giảng viên hƣớng dẫn: ThS Hồng Thị Thúy HẢI PHỊNG - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT NƢỚC SẠCH TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN KINH DOANH NƢỚC SẠCH SỐ - HP KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn : ThS Hoàng Thị Thúy Sinh viên : Mai Phƣơng Thảo HẢI PHÕNG - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Mai Phƣơng Thảo Mã SV: 120801 Lớp: MT1202 Ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Tên đề tài: Tìm hiểu cơng nghệ sản xuất nƣớc Công ty cổ phần kinh doanh nƣớc số - HP NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: ………………………………………………………… ………… …………………………………………………………………… … ……………………………………………………………… .…… … ……………………………………………………………… .… Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: ……………………………………………………………… .…… …………………………………………………………… .……… ……………………………………………………………… .…… Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày tháng năm 2012 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày tháng năm 2012 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2012 Cán hƣớng dẫn (họ tên chữ ký) LỜ Với lòng biết ơn sâu sắ : Thạc sĩ Hoàng Thị Thúy - Khoa Mơi trƣờng Đại học Dân lập Hải Phịng tận tình hƣớng dẫn tạo điều kiện giúp đỡ em suốt q trình thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô Khoa Môi trƣờng tồn thể thầy dạy em suốt khóa học trƣờng ĐHDL Hải Phịng Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè ngƣời thân động viên tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học làm khóa luận Việc thực khóa luận bƣớc đầu làm quen với nghiên cứu khoa học, thờ khóa luận em khơng tránh khỏi thiếu sót, mong đƣợc thầy giáo bạn góp ý để khóa luận em đƣợc hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng, ngày 07 tháng 12 năm 2012 Sinh viên Mai Phương Thảo DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Hồ sơ lắng 42 Hình 3.2: Hai bình hịa tan phèn 44 Hình 3.3: Máy trộn vơi máy khuấy vơi 46 Hình 3.4: Bể trộn hóa chất 47 Hình 3.5: Bể phản ứng tạo cặn máng thu bọt 48 Hình 3.6: Mƣơng dẫn nƣớc từ bể phản ứng sang bể lắng 50 Hình 3.7: Bể lắng 50 Hình 3.8: Ống thu nƣớc lắng 51 Hình 3.9: Bể lọc vùng phân phối nƣớc vào bể 52 Hình 3.10: Máy châm clo ống định lƣợng clo 55 Hình 3.11: Bể chứa nƣớc 57 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các ion chủ yếu có nƣớc thiên nhiên Bảng 1.2: Giới hạn tiêu chất lƣợng nƣớc ăn uống 16 Bảng 1.3:Tải lƣợng tác nhân ô nhiễm ngƣời đƣa vào môi trƣờng hàng ngày 18 Bảng 1.4: Thành phần nƣớc thải số ngành công nghiệp 20 Bảng 1.5: Các nhóm thuốc trừ sâu thuốc diệt cỏ chủ yếu 21 Bảng 1.6:Số lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật sử dụng Thái Bình từ 1990 đến 1995 21 Bảng 1.7: Nồng độ diệt trùng ion kim loại nặng 26 Bảng 2.1: Bảng kết sản xuất kinh doanh tồn Cơng ty 32 Bảng 3.1 Chất lƣợng nƣớc đầu vào nguồn tháng 12/2011 36 Bảng 3.2 Chất lƣợng nƣớc đầu vào nguồn tháng 1/2012 37 Bảng 3.3 Chất lƣợng nƣớc đầu vào nguồn tháng 5/2012 38 Bảng 3.4 Chất lƣợng nƣớc đầu vào nguồn tháng 7/2012 39 Bảng 3.5 Chất lƣợng nƣớc cấp (13/12/2011) 59 Bảng 3.6 Chất lƣợng nƣớc cấp (10/01/2012) 60 Bảng 3.7 Chất lƣợng nƣớc cấp (08/5/2012) 61 Bảng 3.8 Chất lƣợng nƣớc cấp (03/7/2012) 62 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: Sơ đồ cấu tổ chức Công ty Cổ phần 31 Sơ đồ 3.1: Dây chuyền công nghệ xử lý nước 40 Khoá luận tốt nghiệp _ Ngành Kỹ Thuật Môi Trƣờng keo đƣợc giữ lại khe hạt vật liệu lọc Theo đƣờng phân phối nƣớc vào bể nhƣ nƣớc đƣợc phân phối vào khối bể lọc lại - Vật liệu lọc: Bể lọc chứa hai lớp vật liệu lọc giúp tăng dung tích chứa cặn bẩn bể lọc nhanh cách dùng hai lớp vật liệu lọc có đƣờng kính hạt trọng lƣợng riêng khác cho lớp vật liệu lọc có đƣờng kính hạt lớn trọng lƣợng nhỏ lớp vật liệu lọc nằm dƣới Dùng lớp vật liệu lọc nằm than antraxit lớp dƣới cát thạch anh Chiều cao lớp vật liệu lọc bể 1m, chiều cao lớp than antraxit 0,35m với cỡ hạt 1,08mm cát thạch anh 0,65m với cỡ hạt 0,65-0,75mm Lớp vật liệu đỡ đặt lớp vật liệu lọc hệ thống chụp lọc Chức lớp đỡ ngăn không cho hạt vật liệu lọc chui qua lỗ hệ thống thu nƣớc ngoài, ngồi lớp vật liệu đỡ cịn có tác dụng phân phối nƣớc rửa theo diện tích bể lọc Sử dụng sỏi làm lớp đỡ với chiều dày lớp vật liệu đỡ 0,15m Khi lọc nƣớc qua lớp vật liệu lọc, cặn bẩn bị lớp vật liệu lọc giữ lại cịn nƣớc đƣợc làm trong, cặn tích lũy dần lỗ rỗng làm tăng tổn thất thủy lực lớp lọc Cặn bẩn đƣợc tách khỏi nƣớc dính kết lên bề mặt hạt lớp lọc nhờ lực dính kết Cặn bẩn lắng đọng lớp vật liệu lọc có cấu trúc khơng bền vững, dƣới tác dụng lực thủy động nƣớc chuyển động qua lỗ rỗng lớp vật liệu, cấu trúc lớp cặn bị phá vỡ phần cặn đƣợc dính kết vào bề mặt hạt lớp lọc bị tách theo nƣớc xuống lớp nằm phía dƣới, lực dính kết lớn lực thủy động cặn bẩn lại đƣợc dính kết vào bề mặt hạt Hiệu lọc nƣớc kết hai trình ngƣợc nhau: trình cặn bẩn tách khỏi nƣớc gắn lên bề mặt hạt dƣới tác dụng lực dính kết q trình tách hạt cặn bẩn bám lên bề mặt hạt để chuyển chúng ngƣợc lại vào nƣớc dƣới tác dụng lực thủy động Quá trình lọc nƣớc xảy SV: Mai Phương Thảo _MT1202 53 Khoá luận tốt nghiệp _ Ngành Kỹ Thuật Môi Trƣờng mà cƣờng độ dính kết hạt cặn bẩn vào bề mặt hạt lớp vật liệu lọc lớn cƣờng độ tách chúng - Vệ sinh bể lọc thu nƣớc rửa lọc: Phƣơng pháp rửa bể lọc đƣợc áp dụng rửa gió nƣớc kết hợp Trƣớc rửa bể lọc dùng cánh phản chặn vào rãnh cửa thu nƣớc vào bể nƣớc bể rút xuống cịn cách bề mặt lớp vật liệu lọc 0.1m, đóng van đƣờng ống thu nƣớc lọc tiến hành sục bể khơng khí cƣờng độ 15-20l/s-m2, thời gian sục kéo dài -5 phút Sử dụng máy bơm rửa gió C1 C2 với cơng suất 1,85KW đƣờng ống thép D150 để cấp gió Ngừng sục khí hồn tồn tiến hành sục rửa ngƣợc nƣớc với cƣờng độ ban đầu 3-4l/s-m2 thời gian 2-3phút, kết hợp xả khí dƣ bể Tăng cƣờng độ rửa ngƣợc lên 7l/s-m2, đồng thời kết hợp nƣớc quét bề mặt – 3l/s-m2 cách nhấc cánh phản chặn cửa thu nƣớc để nƣớc từ bể lắng tràn sang bể lọc trôi cặn bẩn vào máng thu nƣớc rửa lọc, thời gian sục khoảng -8phút Sử dụng máy bơm rửa nƣớc P4 P5 (ETAN150/200NA) với công suất Q= 350m3/h đƣờng ống thép D250 để cấp nƣớc rửa Hệ thống chụp lọc bể lọc có 56 cái/m2 đầu chụp lọc lớp sỏi đỡ Chụp lọc gắn sàn đỡ phân phối nƣớc gió rửa bể lọc, chụp lọc làm nhựa cứng, đầu chụp lọc xẻ khe song song với chiều rộng từ 0,2 – 1mm để phân phối nƣớc gió Các đan gắn chụp lọc đƣợc đặt dầm bê tông cốt thép, dầm đan đƣợc liên kết với kết cấu bể Khoảng cách từ đáy bể lọc đến mặt sàn phân phối 1m để chứa nƣớc lọc Gió nƣớc rửa theo hệ thống chụp lọc phân phối diện tích bể lên phía qua lớp vật liệu lọc với cƣờng độ đảm bảo chuyển hạt lớp vật liệu lọc vào trạng thái lơ lửng Độ giãn nở lớp vật liệu lọc từ 10-15%, lớp vật liệu lọc nằm trạng thái lơ lửng hạt không ngừng chuyển động hỗn loạn va chạm vào làm cho cặn bẩn bám bề mặt hạt bị tách ra, theo nƣớc rửa tràn vào máng thu nƣớc rửa lọc đƣợc bố trí dọc theo chiều dài bể, máng dài 7,62m, rộng 0,8m, cao SV: Mai Phương Thảo _MT1202 54 Khoá luận tốt nghiệp _ Ngành Kỹ Thuật Môi Trƣờng 1m, khoảng cách từ thành bể đến mép máng 1,8m.Sau đó, nƣớc rửa lọc đƣợc xả qua ống xả chảy vào hệ thống cống chung Bể lọc đƣợc rửa quan sát thấy nƣớc tràn vào máng thu trở nên Sau rửa lọc xong, đƣa bể lọc trở lại làm việc bình thƣờng, thời gian đầu nƣớc khỏi bể lọc nƣớc rửa lọc đọng lại lớp cát lọc gầm sàn phân phối nên ta phải xả lƣợng nƣớc lọc đầu có chất lƣợng khơng đạt tiêu chuẩn vịng 10 phút Bể lọc từ lúc đƣợc rửa đến trở lại làm việc bình thƣờng khoảng 30 phút ngày rửa bể lần Nƣớc lọc đƣợc thu qua hệ thống sàn chụp lọc chảy vào hầm thu nƣớc lọc theo đƣờng ống thép D500 sang bể chứa 3.2.9 Khử trùng Ngoài tạp chất hữu vơ cơ, nƣớc thiên nhiên cịn chứa nhiều vi sinh vật, vi khuẩn loại vi trùng gây bệnh nhƣ tả, thƣơng hàn Để ngăn ngừa bệnh dịch, nƣớc cấp cho sinh hoạt phải đƣợc khử trùng Hình 3.10: Máy châm clo ống định lượng clo Clo đựng bình dạng lỏng màu ánh vàng da cam có chứa 99,5% Cl2 khơng lớn 0,06% nƣớc Clo chất oxy hóa mạnh, dạng nào, nguyên chất hay hợp chất tác dụng với nƣớc tạo phân tử axit hypoclorit HOCl có tác dụng khử trùng mạnh Quá trình diệt vi sinh vật xảy qua hai giai SV: Mai Phương Thảo _MT1202 55 Khoá luận tốt nghiệp _ Ngành Kỹ Thuật Môi Trƣờng đoạn Đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh, sau phản ứng với men bên tế bào phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào Phản ứng thủy phân clo: Cl2 + H2O = HOCl + HCl Clo dùng cơng trình xử lý Cơng ty đƣợc mua từ cơng ty cổ phần hóa chất Việt Trì đựng bình đặc biệt chịu đƣợc áp lực cao Trong kho có bệ đặt bình clo, tổng số bình đặt bình, bình có trọng lƣợng 500kg Trong kho có lắp đặt cầu trục chạy điện di chuyển theo chiều ngang dọc kho nhằm phục vụ cho việc vận chuyển bình clo từ tơ xuống đƣa bình sử dụng hết clo lên xe Trong bình clo kho ln có bình đƣợc nối sẵn với hệ thống ống góp Cạnh kho đặt bình clo gian đặt máy châm clo, có máy châm clo, máy để châm clo khử trùng máy để châm clo hóa sơ Dịng khí clo đƣợc chuyển vào máy châm clo thiết bị hút chân không nƣớc đƣợc máy bơm vào để hịa tan khí clo vào tạo thành dung dịch clo Lƣợng clo đƣa vào để khử trùng hay clo hóa sơ đƣợc tiến hành kiểm tra clo tuần lần sau điều chỉnh lƣợng clo cần thiết theo kết ống định lƣợng clo Có máy bơm nƣớc để cấp nƣớc cho máy châm clo: - Máy bơm 1: Công suất 1,5 KW - Máy bơm 2: Công suất 1,1 KW - Máy bơm 3: Công suất 1,1 KW Trong trƣờng hợp bình clo bị rị rỉ ta đẩy bình clo xuống bể vơi bên cạnh để trung hịa tránh clo thất ngồi gây nhiễm mơi trƣờng SV: Mai Phương Thảo _MT1202 56 Khoá luận tốt nghiệp _ Ngành Kỹ Thuật Mơi Trƣờng 3.2.10 Bể chứa Hình 3.11: Bể chứa nước Bể chứa nƣớc có kết cấu bê tơng cốt thép với dung tích 4000 m3, dài 11m, rộng 10m, cao 4,2m bên nắp bể làm bê tơng có bố trí trồng cỏ nƣớc khơng tiếp xúc với mơi trƣờng bên ngồi Nƣớc từ bể lọc theo đƣờng ống thép D500 sang bể chứa hóa chất khử trùng Clo đƣợc châm vào đƣờng ống trƣớc vào bể chứa với nồng độ CCl = 1,2 mg/l, pH=6,5-8,5 Nƣớc vào bể chứa theo đƣờng zic zắc nhờ vách tƣờng ngăn giúp clo đƣợc trộn với nƣớc, clo có đủ thời gian phản ứng khử trùng nƣớc trƣớc đƣợc bơm mạng lƣới cấp nƣớc với thời gian lƣu nƣớc bể khoảng 30 phút Lƣợng clo dƣ sau khử trùng đo đƣợc nhà máy 0,7 mg/l nƣớc đƣợc đƣa tới ngƣời dân lƣợng clo dƣ 0,3mg/l 3.2.11 Trạm bơm cấp Nƣớc từ bể chứa vào đƣờng ống hút D500 phân phối vào máy bơm nƣớc trong, bơm qua hệ thống ống đẩy D350 phát tuyến ống chuyên tải nƣớc (cấp 1) Ban ngày nhu cầu sử dụng nƣớc cao nên thƣờng sử dụng máy bơm LS315M bổ sung máy bơm 280S4 lƣợng nƣớc dùng lớn Ban đêm lƣợng nƣớc phát thấp nên sử dụng máy bơm 280S4 để bơm nƣớc Trạm bơm gồm máy: SV: Mai Phương Thảo _MT1202 57 Khoá luận tốt nghiệp _ Ngành Kỹ Thuật Môi Trƣờng - máy 132KW: Tên máy LS315M, công suất Q=1120m3/h - máy 75KW : Tên máy 280S4, công suất Q=350m3/h 3.2.12 Các tuyến ống phân phối nƣớc Mạng lƣới cấp nƣớc phận hệ thống cấp nƣớc gồm có tuyến ống ống nhánh Các tuyến đƣợc vạch theo đƣờng ngắn nhất, tránh xa ao hồ, đƣờng tàu cách xa nghĩa địa… cần đặt ống điểm cao để thân ống chịu áp lực bé mà bảo đảm đƣờng mực nƣớc theo yêu cầu - Mạng phân phối cấp gang bền, chịu đƣợc áp lực cao có đƣờng kính từ D400 đến D600 dẫn nƣớc từ nhà máy đến đƣờng phố lớn - Mạng phân phối cấp sử dụng hệ thống ống gang, thép, nhựa HDPE có đƣờng kính từ D110 đến D400 Dẫn nƣớc từ đƣờng phố lớn vào tuyến đƣờng nhỏ hơn, khu cơng nghiệp, thơn, xóm - Mạng phân phối cấp sử dụng hệ thống ống nhựa HDPE có khả chống xâm thực cao, trọng lƣợng nhẹ, mối nối đơn giản, tổn thất áp lực giá thành thấp Ống có đƣờng kính từ D25 đến D90 dẫn nƣớc từ thơn, xóm vào hộ gia đình - Mạng dịch vụ đầu nối vào nhà sử dụng tuyến ồng nhựa HDPE có đƣờng kính D25 3.3 Chất lƣợng nƣớc cấp Chất lƣợng nƣớc cấp cơng ty đƣợc phịng Vật tƣ – Thiết bị - Chất lƣợng phân tích theo QCVN 01:2009/BYT Việc đánh giá chất lƣợng nƣớc cấp đƣợc tiến hành tháng lần thơng số phân tích đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lƣợng nƣớc ăn uống QCVN 01:2009/BYT Kết phân tích đƣợc thể qua bảng dƣới SV: Mai Phương Thảo _MT1202 58 Khố luận tốt nghiệp _ Ngành Kỹ Thuật Mơi Trƣờng Bảng 3.5 Chất lượng nước cấp (13/12/2011) STT Thông số Đơn vị Mẫu Mẫu Mẫu Màu sắc* TCU